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‘Mundos jurássicos’ podem ser mais fáceis de detectar do que a Terra moderna

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As coisas podem não ter terminado bem para os dinossauros na Terra, mas os astrónomos da Universidade Cornell dizem que a “impressão digital leve” das condições que lhes permitiram emergir aqui fornece uma peça crucial que faltava na nossa busca por sinais de vida em planetas que orbitam estrelas alienígenas.

A sua análise dos mais recentes 540 milhões de anos de evolução da Terra, conhecidos como Éon Fanerozóico, descobriu que os telescópios poderiam detectar melhor potenciais assinaturas químicas de vida na atmosfera de um exoplaneta semelhante à Terra, mais parecido com a idade em que os dinossauros habitavam do que aquele. sabemos hoje.

Dois pares chave de bioassinaturas – oxigénio e metano, e ozono e metano – pareciam mais fortes em modelos da Terra há cerca de 100 milhões a 300 milhões de anos, quando os níveis de oxigénio eram significativamente mais elevados. Os modelos simularam os espectros de transmissão, ou impressão digital de luz, gerados por uma atmosfera que absorve algumas cores da luz estelar e deixa outras passarem, informações que os cientistas usam para determinar a composição da atmosfera.

“A impressão digital de luz da Terra moderna tem sido o nosso modelo para identificar planetas potencialmente habitáveis, mas houve um tempo em que esta impressão digital era ainda mais pronunciada – melhor para mostrar sinais de vida”, disse Lisa Kaltenegger, diretora do Carl Sagan Institute (CSI). e professor associado de astronomia. “Isto dá-nos esperança de que possa ser um pouco mais fácil encontrar sinais de vida – mesmo de vida grande e complexa – noutros locais do cosmos.”

Kaltenegger é co-autor de “Oxygen Bounty for Earth-like Exoplanets: Spectra of Earth Through the Phanerozoic”, publicado em Avisos mensais da Royal Astronomical Society: Cartas. A primeira autora, Rebecca Payne, pesquisadora associada da CSI, liderou os novos modelos que detalham uma época crítica, incluindo as origens das plantas terrestres, animais e dinossauros.

Usando estimativas de dois modelos climáticos estabelecidos (chamados GEOCARB e COPSE), os pesquisadores simularam a composição atmosférica da Terra e os espectros de transmissão resultantes ao longo de cinco incrementos de 100 milhões de anos do Fanerozóico. Cada um apresenta mudanças significativas à medida que uma complexa biosfera oceânica se diversificou, as florestas proliferaram e as biosferas terrestres floresceram, influenciando a mistura de oxigénio e outros gases na atmosfera.

“São apenas os 12% mais recentes da história da Terra, mas abrangem praticamente todo o tempo em que a vida era mais complexa do que as esponjas”, disse Payne. “Essas impressões digitais leves são o que você procuraria em outro lugar, se estivesse procurando por algo mais avançado do que um organismo unicelular”.

Embora processos evolutivos semelhantes possam ou não ocorrer em exoplanetas, Payne e Kaltenegger disseram que os seus modelos preenchem uma peça que faltava no puzzle de como seria um Fanerozóico visto por um telescópio, criando novos modelos para planetas habitáveis ​​com níveis variados de oxigénio atmosférico.

Kaltenegger foi pioneira na modelagem de como seria a aparência da Terra para observadores distantes, com base nas mudanças ao longo do tempo em sua geologia, clima e atmosfera – nossa “verdade básica”, disse ela, para identificar possíveis evidências de vida em outros mundos.

Até o momento, cerca de 35 exoplanetas rochosos foram descobertos em zonas habitáveis ​​onde poderia existir água líquida, disse Kaltenegger. Analisar a atmosfera de um exoplaneta – se houver – está no limite da capacidade técnica do Telescópio Espacial James Webb da NASA, mas agora é uma possibilidade. Mas, disseram os pesquisadores, os cientistas precisam saber o que procurar. Os seus modelos identificam planetas como a Terra Fanerozóica como os alvos mais promissores para encontrar vida no cosmos.

Eles também permitem que os cientistas considerem a possibilidade – puramente teórica – de que se for descoberto que um exoplaneta habitável tem uma atmosfera com 30% de oxigênio, a vida lá pode não estar limitada a micróbios, mas poderia incluir criaturas tão grandes e variadas quanto os megalossauros. ou microraptores que já vagaram pela Terra.

“Se eles estão por aí”, disse Payne, “esse tipo de análise nos permite descobrir onde eles poderiam estar morando”.

Dinossauros ou não, os modelos confirmam que, a uma grande distância, a impressão digital leve de tal planeta se destacaria mais do que a da Terra moderna.

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